机电一体化数控技术研究3篇

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机电一体化数控技术篇1

引言

当前我国很多工业产业都开始进行现代化改造，尤其是在煤矿行业中，对相关的机械设备进行机电一体化数字控制技术的融合，有效的节约人力的使用，提高了生产效率，为煤矿行业的发展打下基础。

1机电一体化数字控制技术的概念

机电一体化数字控制技术是一种适用性十分广泛的现代化技术，是将电子技术、现代化液压技术、机械技术等相关专业领域的技术进行科学合理的结合，尤其是在煤矿机械方面，能够对煤矿机械在经济性、实用性、安全性、稳定性等各个方面进行全面的提升。同时也对煤矿机械在组装与拆卸等过程上有着重要作用。使得煤矿机械有更长的使用时间以及更高的工作能力。当前我国的煤矿机械在现代化微电子控制技术上也有着广泛的研究，对于煤矿机械在监控以及机械问题的检测上，电子数字化控制技术也能发挥其有效作用。随着当前我国国民经济以及科学技术的不断发展，在煤矿挖掘事业上对煤矿机械的使用标准也越来越严格[1]。在煤矿行业中，进行供电、放水、通风等各方面的工作，都与煤矿机械的发展有着密切关系，需要在其中融入进机电一体化数字控制技术，解决煤矿机械自动化操作问题，提升煤矿机械的安全因素，而这其中机电一体化数字控制技术在煤矿机械的设计上有着十分关键的作用。当前煤矿行业已经开始关注对于相关设备上的自动化控制能力，使得煤矿设备的操作人员对煤矿机械有着一定的操作能力。因此，机电一体化数字控制技术在煤矿机械中的应用对于机械操作人员也有着重要的意义。同时，对于现代的煤矿行业来说，只是单纯的依靠机械能力以及液压技术是无法完成的。相比于过去的煤矿机械，现代化的煤矿机械有着更加全面的工作能力，其中主要包含了自动化的控制能力、设备故障的检测、维持精确操作等，都需要机电一体化数字控制技术对煤矿机械进行改进。以达到提升工作质量、提高生产效率、保障工作安全的作用[2]。

2在提升机上进行机电一体化数字控制技术应用

在煤矿工作中，矿井提升机是机电一体化数字控制技术应用最高的设备。当前，很多煤矿企业都会使用完全数字化控制的矿井提升机，例如内装式的矿井提升机，在设备的结构上进行充分改造，将设备中的滚筒与驱动装置设计成一体，极大的简化了设备的复杂结构，实现了将机械设备与电子技术、计算机技术以及自动化数字控制技术相结合。完全数字化控制的提升机使用了总线的设计方式，可靠性非常高，同时也将设备的安装过程进行了简化。设备的零件配置也相对简单、有着很好的兼容性。当前我国自产的数字化控制提升机已经成为煤矿行业首选的提升机设备。其中关键的技术是计算机控制系统，在性能上更为先进、准确度高、安全可靠、操作便捷。同时我国还通过相关技术研发出第一个采用交变频率供电的交流提升机设备。最大的设备容量已经达到5000kW。

3在采煤机上进行机电一体化数字控制技术应用

机电一体化采煤机是煤矿机械在机电一体化数字控制技术应用上的典型案例，与传统的采煤机相比，机电一体化采煤机有着更加突出的特点。第一，机电一体化采煤机在牵引性上更为优越，可以在采煤机行动过程中提供强大的牵引力，同时还能够克服设备上的阻力，使采煤机在下滑的过程中也可以进行发电制动，将机械上的电力返回电网中去。第二，可以再较大的倾斜角度上进行工作，由于在机械当中电动机在轴端位置安装有制动设备，可以有效的防止机械在大斜角上工作出现下滑，而在机电一体化的采煤机中，制动力可以达到标准电动机规定的1.5~2倍之间，因此机电一体化的采煤机可以在40°的倾斜角度上进行工作而不再需要其他的防滑辅助设备。第三，机电一体化采煤机在运行上更加可靠安全，能够拥有更长的使用年限。与传统的采煤机不同，机电一体化采煤机除了在电刷以及整流设备上有所磨损，在其他的零部件上并不出现磨损，所以会拥有更长的使用年限，降低了维修成本。第四，机械控制能力强，有着灵敏的反应能力，可以在正常的运行中进行及时调控，发挥出设备的动态性能，有效的避免了采煤机出现过载运行的情况。第五，设计简单，工作效果好，在机电一体采煤机中，内部的结构相对简单，尤其是在传动装置上，过去的转换效率只能达到70%，而机电一体化采煤机的能量转换效率高达99%。

4在带式输送机上进行机电一体化数字控制技术应用

带式输送机是煤矿井下作业的主要设备，有着可连续输送、运行平稳、输送数量大、输送效果高等特点，而在输送机中进行机电一体化数字控制技术的改进，主要是使用CST软启动设备，这是一种为矿物挖掘输送设计的远距离输送装置，具有启动过程平缓、连续性强等特点[3]。

5在支护设备上进行机电一体化数字控制技术应用

支架是煤矿挖掘的重要支护设施，当前我国在煤矿机械支架设施的研发上正不断的将计算机技术以及支架设施进行结合，形成自动化的移架。在自动化的支架中，重点是乳化液泵设备，为支护进行液体供应。因此需要具备归高压强、流量大的输液能力。当前我国自行生产的乳化液泵设备是由智能化系统组成的，可以实现智能配液、测量油箱油量，自动测量乳化液的浓度，当乳化液下降时，会自动触发报警系统，通知工作人员进行及时更换。

6结语

机电一体化数字控制技术是一项现代化技术，对于煤矿行业相关设备机械的设计有着重要作用。近年来，随着社会经济的发展，国家对于煤炭资源的使用程度越来越高，同时对煤矿产业也提出了更严格的要求，促使在煤矿机械中积极地融入机电一体化数字控制技术。

作者:潘丽霞 单位:晋煤集团山西晨光物流有限公司

机电一体化数控技术篇2

0引言

近年来，为了保障煤矿生产实现市场的需要，分析煤矿机械中机电一体化数控技术的应用问题显得十分关键。在煤矿机械中应用机电一体化数控技术可以实现煤矿机电安全性、实用性、稳定性的大大提升。并且，跟传统的煤矿机械进行比较，基于机电一体化数控技术的煤矿机械的应用能够使生产效率提升。下面，主要对基于机电一体化数控技术的煤矿机械在生产、输送等环节中的应用问题进行简要分析。

1机电一体化数控技术

所谓机电一体化数控技术，从本质上来讲，其重点指的是机械技术、液压技术、电子技术的有效统一，结合控制程序的手段加工零件。在应用机电一体化数控技术的基础上，可以显著提高机械的拆除和安全速度，并且便于开展机械维修工作。针对煤矿机械而言，因为国内地质状况的复杂性、煤炭资源耗费量大等，所以提高了煤矿生产的难度系数，因此煤矿机电自然而然地朝着复杂结构的趋势发展。在此形势下，固有的生产技术跟煤矿难以实现煤矿机械应用的高标准和高要求，而在煤矿机械中应用机电一体化数控技术，可以综合应用机械技术、电子控制技术等，从而保障能够煤矿机电实现经济性能、安全性能、操作精度、自动化等的需要。

2机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用意义

2.1应用机电一体化数控技术可以实现效益的增加

煤矿机械中应用机电一体化数控技术，可以在实际生产中投入最新的科学技术成果，从而大大提高机械生产效率，以实现理想的企业经济效益。并且，在提升机械生产效率的前提条件下，可以实现减员的目的，从而使企业的人力资源成本、招聘员工成本节省，也可以使有关的管理费用节省，由成本消耗上大大减少企业的支出。除此之外，煤矿机械中应用机电一体化数控技术可以实现机械应用程序的简化，有效统一机械与人力，从而使企业购置新设备导致的培训费用大大地减少。并且，对于机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用而言，可以实现固有生产经营方式的转变，提高煤矿企业生产的标准化、科学化，且实现煤矿企业生产经营管理的信息化。

2.2应用机电一体化数控技术可以保障员工的安全

煤矿企业工人的劳动环境比较复杂和恶劣，以及因为矿井施工期长，这严重威胁到工人的人身安全与身体健康。对于机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用来讲，其在显著提升效率的同时，由于简化了机械操作的复杂性，要求的操作工人数减少，也减轻了人工劳动的负担，从而有助于煤矿工人的生产安全。并且，在煤矿企业中潮湿和形成很多煤尘的区域环境中，如果工人长期中在如此的条件下工作，那么将导致比较严重的人身伤害，且会导致一些职业病，而机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用，可以改造施工机械，即取代人力劳动，从而给煤矿企业工人的生命安全提供了很好的保障。

2.3应用机电一体化数控技术可以为企业发展注入新的动力

在持续改变的市场条件下，企业应注重自身的管理，且实现劳动生产率的提升，只有如此，才可以在持续改变的市场条件下提高竞争力。机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用，可以将新的生产技术引入企业中加以应用，这不但实现了生产率的提升，而且使生产活力提升，经过这样的良性循环之后，可以形成更大的经济效益，进而使员工的收入增多，工作积极主动性显著提升，这将有助于企业的更好发展。长期如此，员工跟企业间的优良效益互动形成。除此之外，新技术被企业应用之后，企业的创新活力可以激发，且结合工作的创新，将更好的经营管理模式提供给企业，从而使企业的生产经营优势增强。

3机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用策略

3.1机电一体化数控技术在煤矿机械综合运行中的应用

对于煤矿采掘作业而言，通常要求结合一部分大型的机械设施（如电牵引采煤机等）进行采掘作业，一些煤矿企业的电牵引采煤机具备非常大的运行功率，然而纵观其牵引性能，电牵引技术要优于之前的液压牵引技术手段。为此，在采掘大倾角煤层的作业过程中普遍地应用电牵引采煤技术。应用机电一体化数控技术，有助于很好地改进与完善电牵引采煤机械设施，进而推动煤矿采掘作业的正常开展，实现煤矿作业任务量与作用难度系数的大大减小，从而大大地降低控制、操作煤矿机电设施的困难，以及实现煤矿机电设施控制、操作灵敏性的提升。在电牵引采煤机中应用机电一体化数控技术，使电牵引采煤机具备以下特性。（1）设计电气系统有效地兼顾了大倾角问题，在换用组件的基础上，可以在35°倾斜工作面应用这种机械。并且，四象限变频调速技术有健全的抱闸系统，采矿中应用该机械可以确保运行的可靠与稳定。（2）在验算机械传动系统轴承寿命、齿轮传动系统大小、齿轮强度等关于稳定性因素的基础上，有关的工作者可以通过验算数据来设计电牵引采煤机机械传动系统，从而保证该机械的应用质量与应用年限。除此之外，在煤矿机械中应用机电一体化数控技术，有助于减小机电一体化数控技术管理工作者维护与管理机械设施的难度。鉴于此，在煤矿机电综合运行中应用机电一体化数控技术具备非常关键的作用。有关的技术工作者需要立足于机电一体化数控技术，注重对其开展教育与培训工作，以提高有关技术工作者的技术操作能力，且大大优化煤矿机械设施中运行机电一体化数控技术的流程，从而在煤矿机械中更好地体现机电一体化数控技术的应用优势。

3.2机电一体化数控技术在煤矿机械设备提升与输送中的应用

在煤矿采掘作业中，煤矿机械设施的提升和输送是非常关键的两个组成部分，并且煤矿提升与输送是确保煤矿生产顺利开展的条件，煤矿提升与输送效率决定了煤矿生产效率。在煤矿机械设施的提升与输送中应用机电一体化数控技术，有助于大大提高提升与输送运行效率，不但能够全自动化地控制和运行机械设施，而且能够有效地优化煤矿机械设施的结构，实现煤矿机电运行稳定性和安全性的大大提升。对于煤矿输送而言，带式输送机非常关键，以及带式输送机的特点是有着比较高的自动化水平、传输量大、可靠性高等，为此，一般在煤矿采掘的长距离传输中应用机电一体化数控技术。例如，基于机电一体化数控技术的内装式提升机很好地连接了驱动和滚筒，在固有基础上大大简化了机械构造，从而提高了机械的稳定性与安全性，保障了煤矿提升的可靠性；基于机电一体化数控技术的带式输送机的特点：一是输送带充当牵引结构和承载结构，如此一来，机械构造的复杂化大大减小，便于传递牵引力，以及实现输送煤炭时能耗的减少。二是凭借滚筒与带条的摩擦稳定驱动，因为输送带有着相应的弹性，在该结构受到较大张力的情况下，会随着增加弹性伸长量，基于弧和初张力的影响下，区段中的张力可以传递力，从而促使机械运行。

3.3机电一体化数控技术在煤矿机械设施安全生产运行中的应用

对于正常运行过程中的煤矿机械设施而言，常常面临比较大的技术风险。为此，需要将机电一体化数控技术应用于煤矿采掘的整个过程中，涵盖作业之前、作业过程中、结束作业，从而及时地监督和评价运行过程中的机械设施，从而很好地保障煤矿机电设施运行参数的准确性与合理性，有效地防止突发事故出现于煤矿机械设施的运行过程中，搞好对煤矿机械设施突然暂停运行的防范工作。具体而言，在煤矿机械设施的安全生产运行中应用机电一体化数控技术，能够结合自动化数据收集分析、检测、诊断等作用，及时、系统、综合地监督和评价煤矿中面临的有关安全风险。当然，在实际运行中，其应用要求比较严格。要求全面贯通自动化监测系统，以及保障煤矿外部和内部的有关安全工作者跟自动化监测系统实时进行联系。机电一体化数控技术有着智能化的显著特性，结合其智能化控制作用，能够保障其连接系统主机中的数据库。为此，能够在煤矿机械设施的运行模式中结合发达的信息通信技术和网络技术设计为同步模式。并且，一般情况下，系统需要应用单独的数据通信接口，从而更加有效地定位和监测煤矿的外部与内部工作环境，以实时地对煤矿矿井中机械设施运行过程中以及跟附近地质随时发生的安全风险实施自动化的预警控制作用，而有关的安全管理工作者能够实时应用专门的控制软件收集关于系统的一系列信息，且加以探究与评价，从而有效统一各种不同的操作。

3.4机电一体化数控技术在煤矿机械其他方面中的应用

煤矿生产中要求应用其他的一些机械设施，对于井下支架设施而言，在有效统一液压支架系统和计算机系统的基础上，能够实现定压双向临架与成组自动移架，从而便于拆卸与安全支架，以及防止了支架跟顶板或模板之间的碰撞。同样的，在掘进机中也可以有效地应用机电一体化数控技术，该机械电气系统的主要组成部分是矿用隔爆三相异步电机、隔爆电铃、本质安全型操作箱、隔爆照明灯等，基于该系统的影响下，能够显著提高掘进机运行效率和运行安全性。

4结语

以煤矿综合运行、提升与输送、安全生产等环节探讨了煤矿机电设施中应用的机电一体化数控技术问题，整体而言，机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用，能够实现显著的效果。当然，也存在相应的不足之处，机电一体化数控技术的应用模式比较单一。为此，需要立足于固有的技术基础，积极研发更加人性化的煤矿机械设施。并且，注重投入机电一体化数控技术的研发资金，且注重吸收与引进外国发达的煤矿采掘工艺技术，从而在煤矿地质勘察与作业中有效地体现机电一体化数控技术的价值，最终为煤矿采掘效率和安全生产的提升做出巨大贡献。

作者:周生强 单位:兖州煤业鄂尔多斯能化公司转龙湾煤矿

机电一体化数控技术篇3

机电一体化数控技术的发展促进了煤矿企业开采技术和开采设备的创新和应用，大大提高了煤矿企业工作效率，更为开采煤矿的工人提供了安全保障。机电一体化数控技术的研究使得各种新型的设备和技术被研发出来，促进了煤矿开采工作的顺利进行。本文基于机电一体化数控技术的相关情况，对其在煤矿机械中的应用做出分析。

1机电一体化数控技术概况

我国在研究机电一体化数控技术方面实现了很多重大的研究成果，尤其是在煤矿行业的发展中，机电一体化数控技术已经实现了在多方面机械设备中的应用，并且发挥着重要的作用，对提升煤矿企业的开采工作效率，提高煤矿工人人身安全有着重大意义。机电一体化数控技术综合了许多先进的科学技术，提高了机械设备的使用效率，其中包括了液压控制技术、电子技术以及机械方面的各项先进技术，而这些技术的综合利用形成了现代煤矿企业发展之中的重要手段。机电一体化数控技术是集安全性、可靠性和功能性于一身的先进科学技术，利用这些先进的机械设备和开采技术促进了煤矿企业采矿工作的顺利进行，当前很多煤矿机械设备中都体现出了机电一体化数控技术，例如煤矿机械设备属于大型复杂的机械设施，通常很难检测到机械设备中的故障，而利用机电一体化数控技术可以将机械设备中安装电子设备，用以探测设备中的故障或者威胁，以便技术人员及时的维修设备，促进生产安全[1]。机械设备自动化是应用机电一体化的另一个重要表现方面，在煤矿企业中，矿井工作中的通风、排水及供电等环节都通过应用机电一体化数控技术达到了机械自动化的要求。煤矿的控制系统自动化程度对煤矿开采工作的各个部分都有重大的影响，控制系统中的电子性能好坏是决定煤矿机械设备运行和工作好坏的重要因素。现代煤矿企业中，在控制系统中应用了机电一体化数控技术极大的提升了控制系统的安全性、可靠性，其工作性能的提高促进了其他环节中机械设备的正常运行，为工作人员减轻了工作负担。所以在煤矿企业机械设备中应用机械一体化数控技术给企业的发展带来了巨大的便利和帮助，要想持续的发挥机电一体化技术的作用需要选拔专业的技术人员来操控这些先进设备，随时对控制系统进行维护，以便发挥出应用机电一体化数控技术的机械设备的作用[2]。

2机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用

2.1煤矿机械综合采矿方面应用

现代煤矿行业中普遍采用机械开采，利用机电一体化数控技术的主要机械采矿主要呈现在电牵引采煤机设备上。采用机电一体化的大功率电牵引采煤机可以发挥更加具有优越性的采煤功能，在遇到大倾角煤层时，电牵引采煤机能够准确、安全的发挥采煤功能。

2.2提升和运输方面机械中的应用

煤矿开采和运输离不开提升机和运输机，这两个环节是将采煤运出矿井的重要部分，而机电一体化数控技术的应用能够极大的提高提升机和运输机两种机械的工作效率，也可以随时的发现这两个环节中的问题。使用全数字化的提升机可以简化机械结构，扩大提升机内部空间，这种利用机电一体化的设备有效的将滚筒和驱动联系起来，在应用过程中可以提高安全性能。目前，矿井中的运输设备是带式运输机，带式运输机也是使用机电一体化数控技术的代表，具有自动化高、安全性好、适应远距离输送的特点。

2.3安全生产方面机械中的应用

机电一体化数控技术应用在煤矿的安全生产方面的机械中主要体现在了安全监控系统上，有效、及时的发现问题需要依靠高技术含量的监控技术，而利用机电一体化数控技术的监控系统可以及时发现和探测矿井下的威胁因素，能够帮助煤矿企业避免发生安全事故[3]。矿井工作下的信号时有时无，这就对监控系统提出了较高的要求，必须保证能与井下工作人员保持联络，使得井上的工作人员可以随时掌握井下工作动态。在利用机电一体化的煤矿监控系统设备中，数控技术已经得到发展和应用，煤矿工作人员可以通过连接主机内部的数据库方式，将主机内部的数据通过局域网和其他数据联系起来，形成同步模式，然后可以通过各个设备通讯接口执行监控工作。在监控系统工作时，利用专业的软件和系统对收集到的信息和数据进行分析与处理，使其能够转化为各种显性信息，同时可以实现数据打印、传真等功能。机电一体化数控技术的使用对煤矿安全生产有着重要的支持作用，必须始终促进煤矿安全生产方面机械中机电一体化技术的应用。

3结束语

综上所述，将机电一体化数控技术应用于煤矿企业中的机械中对煤矿企业的发展有重要意义，由此可以联想，机电一体化数控技术的完善和进步对其他行业的发展也会有促进作用，这就需要科技工作者加强研究，推进机电一体化数控技术的创新和研究。

参考文献：

[1]方媛，卞奕明，李艳平，等.机电一体化数控技术在机械中的应用[J].煤炭技术，2015，31(7)：34-35.

[2]张闯.刍议机械中机电一体化数控技术的应用[J].科技与创新，2014(17)：61-61+64.

[3]刘森.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].科技创新导报，2016，16(19)：1+3.

作者:叶文星 单位:广州现代信息工程职业技术学院